Kanadyjska technologia do produkcji magnesów w silnikach

Kanadyjska technologia do produkcji magnesów w silnikach, fot. Pixabay

Proces produkcji w zimnej mgle magnesów trwałych do silników elektrycznych został opracowany przez naukowców z National Research Council of Canada (NRC). Może on przyczynić do redukcji kosztów i nowych możliwości projektowych.

Magnesy są używane w silnikach elektrycznych do jego obracania po doprowadzeniu energii elektrycznej. Silniki te są wytwarzane za pomocą procesów takich jak zagęszczanie proszku lub formowanie wtryskowe. Są one skuteczne, ale mogą zająć dużo czasu i są kosztowne. Ponadto wytworzyć w nich można tylko ograniczony zakres kształtów.

Fabrice Bernier i Jean-Michel Lamarre, naukowcy z NRC, chcąc usunąć te mankamenty, opracowali nową metodę. Ich technika łączy w jedno wszystkie procesy produkcyjne, co w konsekwencji pozwala zaoszczędzić producentom zarówno czas, jak i pieniądze. Drobny proszek jest przyspieszany w strumieniu sprężonego gazu o dużej prędkości i kierowany do celu - albo istniejącej części, która wymaga dodatkowej obróbki, albo obszaru, w którym nowa część będzie stworzona od zera. Robot steruje kierunkiem rozpylania zgodnie z instrukcjami cyfrowymi, wytwarzając część warstwa po warstwie.

Skąd się wziął pomysł na zimny spray? Według naukowców, proces ten ma wiele zalet. Na początek, ma bardzo dużą szybkość narastania, co oznacza, że kilka kilogramów magnesów może być zwijane co godzinę. Po drugie, te drukowane magnesy 3D mają doskonałe właściwości mechaniczne i termiczne.

Technologię tą cechuje też lepsza przyczepność między powierzchnią części a materiałem magnetycznym. Ponieważ nie stosuje się w tym celu kleju ani wiązań, połączenie jest wyjątkowo silne. Oznacza to również, że magnesy są mniej kruche niż ich konwencjonalne odpowiedniki.

Co więcej, drukowanie magnesów w zimnym strumieniu otwiera bogactwo nowych możliwości projektowania magnesów, które nie byłyby osiągalne za pomocą technik takich jak zagęszczanie i formowanie. Na przykład skomplikowane geometrie wewnętrzne można wytworzyć jednym kliknięciem.

Badacze NRC wydrukowali już kilka prototypowych magnesów i głęboko wierzą, że istnieje wiele dziedzin, w których proces ten może zostać wykorzystany do ulepszenia konstrukcji silników. "Technologia ta pozwoli na stworzenie bardziej kompaktowych silników o lepszych osiągach w przyszłości i może utorować drogę do budowy całych silników za pomocą technologii zimnego rozpylania"- powiedział Bernier, dodając, że proces drukowania 3D może oferować "znaczące korzyści, takie jak redukcja kosztów, lepsze zarządzanie termiczne i bardziej złożone geometrie i funkcjonalności. "

Opracowana technologia może przynieść korzyści producentom pojazdów elektrycznych, a także firmom zajmującym się chłodzeniem magnetycznym, turbinami wiatrowymi i urządzeniami telekomunikacyjnymi.

(KB)